ГОСТ Р 55241.50-2014/ISO/TR 16982:2002. Национальный стандарт Российской Федерации. Эргономика взаимодействия человек-система. Методы обеспечения пригодности использования в человеко-ориентированном проектировании
5 Методы, основанные на пригодности использования
5.1 Методы, предполагающие непосредственное участие пользователей
5.1.1 Общие положения
Указанные методы могут быть использованы при наличии возможности получить данные непосредственно от пользователей, либо при наличии доступа к пользователям.
5.1.2 Наблюдение за работой пользователей
Данный метод включает тщательный и систематический сбор информации о поведении и действиях пользователей в контексте определенных задач во время активности пользователя, которая может осуществляться либо в реальных ситуациях, либо в лабораторных условиях. Такое наблюдение структурировано (организовано) и основано на предопределенных классификациях поведения пользователей.
Многие наблюдения основаны на подробном конспектировании действий пользователей и последующего анализа данных. Ниже приводятся преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- метод может быть использован в реальных условиях;
- описываются реальные действия.
Недостатки/ограничения:
- анализ данных требует больших временных затрат;
- для правильного толкования данных необходим профессиональный опыт;
- отсутствует прямое проникновение в мыслительные процессы.
Далее приводятся примеры видов количественной и качественной информации, которая может быть зарегистрирована:
- различные действия, осуществляемые при достижении целей задачи: взаимодействие с компьютером, включая физические действия, взаимодействие с другими инструментами или другими лицами;
- количество попыток выполнить задачу;
- причины успешного исхода или сбоя.
5.1.3 Измерения, связанные с рабочими характеристиками
Измерения, связанные с рабочими характеристиками, также называются измерениями, связанными с задачей.
К обычно используемым измерениям количественных характеристик, связанных с результативностью и эффективностью, относятся измерения:
- времени, потраченного на выполнение задачи;
- количества задач, которые могут быть выполнены за заданное время;
- количества ошибок;
- времени, потраченного на восстановление после ошибок;
- времени, потраченного на локализацию и толкование информации в руководстве пользователя;
- количества используемых команд;
- количества свойств системы, которые можно вызвать повторно;
- частоты использования справочных материалов (документации, справочной системы и т.д.);
- количества прекращений задачи пользователем;
- количества отклонений;
- продолжительности времени ожидания (важно провести отличие между задержками, обусловленными влиянием системы, временем размышления и задержками, вызванными внешними факторами);
- общего количества нажатий клавиш.
Измерения, связанные с рабочими характеристиками, часто могут проводиться в отношении системы в целом или ее части. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- осуществляется сбор количественных данных;
- легкость сравнения результатов.
Недостатки/ограничения:
- необязательно раскрывается причина проблем;
- требуется какая-либо рабочая версия системы или продукта.
Дополнительные методы представлены в приложении C.
5.1.4 Анализ критических событий
Анализ критических событий включает систематический сбор данных о событиях, которые выделяются на фоне действий пользователя. События описываются в форме кратких отчетов, в которых представляются данные об обстоятельствах, связанных с событием. Сбор данных может осуществляться путем опроса пользователей и объективного наблюдения за взаимодействием. Затем события группируются и распределяются по категориям.
Тогда как в центре внимания измерений, связанных с рабочими характеристиками, находятся текущие задачи и существующие ситуации, методы анализа критических событий позволяют изучать важные позитивные или негативные события, которые, возможно, произошли в прошлом или в течение определенного периода времени. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- осуществляется сбор данных о причинах проблем;
- ориентированность на события с высокими требованиями к пользователям;
- описываются реальные действия.
Недостатки/ограничения:
- для выполнения может потребоваться много времени;
- несоответствующие события, включенные в отчет, могут влиять на достоверность анализа.
5.1.5 Анкетирование
В процессе разработки могут возникать разные ситуации, когда полезно осуществлять сбор данных от пользователей, используя анкеты. Пункты анкет могут быть составлены в форме открытых вопросов (без предлагаемых вариантов ответов), либо в форме закрытых вопросов (с предложенными вариантами ответов). Преимуществом первой формы является предоставление людям возможности продумать свои ответы, но при этом всегда существует риск получить только замысловатые утверждения, которые сложно истолковать. По этой причине часто предпочитают использовать анкеты в форме закрытых вопросов.
Стандартные анкеты могут быть использованы для проведения систематических сравнений, например, между характеристиками проекта или между конкурирующими проектами.
Виды собираемых данных могут включать в себя осуществляемые пользователем количественную оценку, предположения, мнения и определение рейтинга системы, свойств, справки для пользователя, настроек, простоты использования и т.д. Методы качественной оценки, в основном, являются непрямыми, поскольку они не изучают взаимодействие пользователя, а изучают только мнения пользователей об интерфейсе пользователя.
Также существует необходимость включения в анкеты проверок данных на непротиворечивость, например, использование вопросов разных форматов в отношении одного и того же элемента. По этой причине часто используются анкеты в форме закрытых вопросов. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- раскрываются субъективные предпочтения;
- легкость управления;
- быстрота осуществления.
Недостатки/ограничения:
- самооценка может являться ненадежным показателем оценки рабочих характеристик;
- существует вероятность наличия ошибок в пунктах анкет как в вопросах, так и в ответах.
5.1.6 Опрос
Опрос аналогичен анкетированию, но является более гибким, так как имеет место личный контакт с опрашиваемым лицом.
Существуют различные формы проведения опроса - от высокоструктурированных форм до форм абсолютно неограниченных условиями. Индивидуальный опрос пользователя требует значительно большего количества времени, затрачиваемого сотрудниками, чем анкетирование.
Опрос имеет преимущество, заключающееся в большей гибкости, т.к. лицо, проводящее опрос, может более подробно объяснить сложные вопросы или перефразировать вопрос, если он непонятен для пользователя. Кроме того, лица, проводящие опрос, имеют возможность уточнять ответы, требующие дополнительной обработки или порождающие новую информацию, которая не была предусмотрена планом проведения опроса. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- быстрое получение обзора мнений пользователей;
- гибкость, позволяющая вникнуть в ответы пользователей.
Недостатки/ограничения:
- осуществление подробного анализа требует больших временных затрат;
- вероятность наличия ошибок (как в вопросах, так и в ответах);
- для правильного толкования данных требуется наличие профессионального опыта.
5.1.7 Фиксация "мыслей вслух"
Фиксация "мыслей вслух" подразумевает постоянное озвучивание пользователями своих мыслей, убеждений, ожиданий, сомнений, открытий и т.д. во время их работы при использовании системы. Протоколы фиксации мыслей предоставляют ценную информацию о том, почему пользователи осуществляют определенные действия. Эта информация является важным дополнением к собираемым объективным данным об осуществляемых действиях посредством наблюдения, измерения рабочих характеристик, регистрации данных или видеосъемки.
Указания о том, что пользователи должны озвучивать свои мысли, необходимо давать до начала сеанса работы и повторять на его протяжении.
Фиксация мыслей может быть синхронной (озвучивание происходит во время работы пользователя с системой) или ретроспективной (пользователь озвучивает свои комментарии после того, как задача была выполнена, с возможностью просмотра видеозаписи осуществляемых действий или же без таковой). Обычно экспериментаторы предпочитают использовать синхронную вербализацию, так как она исключает возможность пользователям быть избирательными в своих отзывах или вносить рационализации постфактум. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- быстрота осуществления;
- сбор информации с помощью изучения мыслительного процесса пользователя;
- гибкость, позволяющая вникнуть в ответы пользователей.
Недостатки/ограничения:
- может доставлять неудобства некоторым пользователям;
- осуществление подробного анализа требует больших временных затрат;
- во время использования метода невозможно осуществить сбор данных о выполнении задачи.
Более подробная информация представлена в приложении C.
5.1.8 Совместное проектирование и оценка
Методы, основанные на совместной работе, подразумевают сотрудничество разных видов участников (пользователей, разработчиков продуктов и специалистов по человеческим факторам и т.д.) в процессе оценки и проектирования систем.
Методы, основанные на совместной работе, подчеркивают важность активной роли пользователя в процессе проектирования и оценки. Причина этого заключается в том, что проектировщику и лицам, ответственным за разработку, может быть трудно понять условия использования и/или задачи пользователей, или же в том, что пользователи могут испытывать трудность при выражении своих фактических потребностей или требований в процессе разработки.
При использовании подхода, основанного на совместной работе, пользователи и разработчики могут участвовать в работе на одинаковых условиях. Подходы, основанные на совместной работе, ориентированы на организационные вопросы и установившийся режим работы пользователей. В них используются средства разработки, знакомые пользователю, например прототипы вместо формальных моделей. Они сконцентрированы на качестве так же, как и на производительности. Будущие рабочие условия могут быть визуализированы путем моделирования в реальной среде, например, с помощью использования ролевой игры. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- быстрота осуществления;
- возможность использования с ранних этапов проекта;
- улучшает обмен информацией и обучение среди пользователей, экспертов по пригодности использования, проектировщиков и лиц, отвечающих за разработку.
Недостатки/ограничения:
- возможность выявления разногласий между участниками;
- во время использования метода невозможно осуществить сбор данных о выполнении задачи.
5.1.9 Творческие методы
Целью данных методов является выявление новых свойств продуктов и систем, обычно получаемых в результате взаимодействий членов группы. В контексте подходов, ориентированных на человека, часто членами таких групп являются пользователи.
Творческие методы используются во многих сферах для формирования списка идей по созданию новых продуктов и/или решению проблемы путем изменения перспектив и рассмотрения альтернативных возможностей.
Они не являются исключительно эргономичными методами, однако могут быть использованы в условиях человеко-ориентированного подхода к проектированию.
Данные методы работают более эффективно при участии пользователей, однако могут быть использованы и без пользователей. Особенно хорошо они подходят для использования на этапе разработки концепции в процессе проектирования, а также могут быть использованы на ранних этапах проекта.
С их помощью можно создавать и определять новые продукты, их функциональные возможности и интерфейсы. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- требуется наличие практических знаний, но эти знания являются более широкодоступными, нежели знания, необходимые для более специфичных эргономических методов;
- хорошо подходят для использования на ранних этапах проекта.
Недостатки/ограничения:
- осуществление детального анализа требует временных затрат;
- существует вероятность ошибок.
5.2 Методы, предполагающие непрямое участие пользователей
5.2.1 Общие положения
Эти методы могут быть использованы в случаях, когда существует сформировавшаяся совокупность знаний, которые могут быть применены при отсутствии возможности прямого получения данных из-за недоступности пользователей или при проведении оценок на самых ранних этапах проектирования.
Спецификации нового продукта или системы могут быть основаны или сравниваться с характеристиками или качествами, требуемыми для "эргономичного интерфейса".
5.2.2 Методы, основанные на изучении документов
При использовании методов, основанных на изучении документов (которые также называются "Анализ, основанный на изучении документов"), специалист по пригодности использования использует существующие перечни контрольных вопросов или другие документы в дополнение к собственному мнению. Эксперт должен обладать достаточным опытом для использования таких документов способом, соответствующим условиям использования, и осуществлять проектирование или оценку эффективным способом.
Получить доступ к таким документам, основанным на общепринятых правилах или экспериментально подтвержденных демонстрациях, можно в разных источниках (например, научная литература, стандарты, руководства по стилю оформления). Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- не всегда требуется профессиональный опыт, однако его наличие обеспечило бы получение лучших результатов;
- повышается качество обмена информацией между пользователями, разработчиками, экспертами по пригодности использования и улучшается согласованность;
- могут основываться на современных знаниях.
Недостатки/ограничения:
- не охватывают все аспекты взаимодействия пользователя с системой;
- могут требовать больших временных затрат при основательном выполнении.
Ниже перечислены типичные документы:
- руководства по стилю оформления, которые могут предоставляться поставщиком программного обеспечения или определяться/приводиться в соответствие с требованиями компании, в которой они будут использоваться, возможно, с помощью специалиста по человеческим факторам;
- справочники, руководства с рекомендациями, область применения которых обычно шире, чем у руководств по стилю оформления, и которые в целом основаны на современных знаниях в области эргономики;
- отраслевые, государственные или международные стандарты, содержащие рекомендации, которые, вероятно, станут приобретать все большую значимость в связи с растущим признанием стандартов. Примерами таких стандартов являются стандарты серии ИСО 9241, части 13 - 17;
- оценочные таблицы, в которых представлен перечень (полный на сколько возможно) параметров соответствующих эргономичных интерфейсов. Каждый параметр оценивается посредством указания диапазона значений. Основой получения параметров могут быть общепринятые правила в отношении эргономики (которые часто сводятся к размерам, принципам, критериям и т.д.) или же они могут происходить из других источников передового опыта;
- когнитивные пошаговые руководства. Процесс заключается в пошаговом выполнении задач, которые должен выполнить пользователь в системе, учитывая цели пользователя, знания и контекст использования. Цель заключается в том, чтобы избежать риск совершения ошибки из-за субъективной точки зрения лица, осуществляющего проектирования или оценку.
Методы, основанные на изучении документов, могут поддерживаться компьютером или другими инструментами разных уровней сложности (например, простой или динамический доступ к документам, системам баз знаний, инструментам отчетности). С помощью данных инструментов обеспечивается доступ к информации, которая содержится в документах (руководствах по стилю оформления, пособиях, справочниках), правилах производства, полученных из литературных источников (для интерактивного выбора объекта), в базах данных, гипертекстах, экспертных системах и средах проектирования для целей проектирования интерфейсов человек-система.
5.2.3 Методы, основанные на использовании моделей
5.2.3.1 Общие положения
В настоящем стандарте рассматриваются два вида подходов, основанных на использовании моделей:
a) спецификации интерфейса пользователя и методы проектирования, которые позволяют смоделировать поведение пользователя и данные;
b) формальные методы, основанные на использовании моделей пользователей и задач. Такие методы позволяют спрогнозировать действия пользователя.
Ниже представлены преимущества и недостатки данных методов.
Преимущества:
- широкая доступность;
- осуществляется стандартизация сравнений и прогнозирование действий;
- ранняя интеграция с инженерными методами.
Недостатки/ограничения:
- большие временные затраты;
- вероятность ошибки;
- для построения и интерпретации моделей требуется наличие профессионального опыта.
5.2.3.2 Методы специфицирования и проектирования, основанные на пригодности использования
Данные методы специфицирования и проектирования могут расширять методы разработки программного обеспечения с помощью адаптации языка оповещения UML или являются методами, предназначенными для интерфейса пользователя, распространяющимися на этапы специфицирования и проектирования (например, MUSE, Метод проектирования с учетом пригодности использования).
В данных методах используются блок-схемы, UML-диаграммы для концептуальных моделей пользователей, диаграммы взаимодействия и диаграммы состояния для описания задач.
Также для определения процедуры существует возможность использования других, более универсальных методов, таких как сети Петри.
5.2.3.3 Формальные методы
Формальные методы позволяют создавать абстракцию поведения пользователя или поведения интерфейса. Данные методы могут быть использованы для определения и проектирования интерфейса пользователя (на ранних этапах процесса) или для оценки существующей документации или прототипов программного обеспечения (на более поздних этапах проектирования). При выборе методов следует учитывать некоторые моменты и факторы.
Формальное использование данных методов приводит к высокой внутренней валидности, если их результаты могут быть воспроизведены. С другой стороны, их экологическая валидность является слишком низкой, так как они не учитывают фактические условия использования. Большинство данных методов происходят от когнитивных наук и не связаны с формальными методами разработки программного обеспечения.
Ниже приводятся примеры данных методов:
- модель уровня (количества) нажатий клавиш (Keystroke Level Model - KLM);
- цели, операторы, методы, правила выбора (Goals, Operators, Methods, Selection rules - GOMS);
- аналитический метод описания (Methode Analytique de Description - MAD*).
5.2.4 Экспертная оценка
Экспертная оценка основывается на квалификации и знаниях эксперта. При осуществлении данного вида оценки эксперт определяет наиболее часто возникающие проблемы в соответствии с подразумеваемой им оптимальной моделью интерфейса человек-машина.
В результате проведения экспертной оценки можно быстро идентифицировать потенциальные проблемы и, кроме того, ее можно использовать для устранения причин проблем.
Методы экспертной оценки предоставляют средства для определения известных видов проблем, связанных с пригодностью применения, и могут быть использованы в начале жизненного цикла. Однако они ограничены практическими навыками специалистов по пригодности использования и не могут быть использованы для определения непредсказуемых проблем, которые возникают только с реальными пользователями.
При диагностировании проблем, связанных с пригодностью использования, между мнениями экспертов могут быть существенные отличия. Эти отличия могут быть сокращены с помощью использования соответствующих методов, основанных на изучении документов, и неоднократного осуществления оценки. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- быстрота осуществления;
- хорошо подходит для использования на раннем этапе проекта;
- возможность идентификации конкретных проблем и выработки решений.
Недостатки/ограничения:
- требуется наличие высокой квалификации в области эргономики;
- могут быть пропущены важные проблемы.
5.2.5 Автоматическая оценка
Автоматические оценки, основанные на алгоритмах, которые сфокусированы на критериях пригодности использования, или использующие системы баз знаний в области эргономики, могут диагностировать недостатки системы путем сравнения с предопределенными правилами. Тот факт, что в данных методах не рассматриваются условия использования, предполагает дополнительное использование других методов. Ниже представлены преимущества и недостатки данного метода.
Преимущества:
- согласованность оценок различных проектов.
Недостатки/ограничения:
- вероятность упущения важных проблем;
- требуется наличие рабочей версии прототипа.
Ниже перечислены примеры методов автоматической оценки:
a) методы, основанные на базах знаний.
Система баз знаний (СБЗ) помогает оценить и автоматически улучшить графические представления. Она предлагает руководство исходя из правил эргономики, которые сохранены в базах данных.
b) Автоматический анализ сложности перцептивного экрана.
Анализ экранов осуществляется с помощью программ, в которых используются согласованные критерии (глобальная плотность, локальная плотность, количество комплектов символов, средний размер групп, количество элементов экрана, сложность представления и т.д.).
c) Автоматический анализ качества представления.
Целью данного анализа является оценка способности представления четко разъяснить логическую структуру заданного набора информации. Предлагаемая модель устанавливает взаимоотношения между абстрактным представлением структуры и абстрактными методами представления.
Структурные взаимоотношения между объектами набора информации формализуются в семантической сети независимо от их технической реализации.